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大型冷却塔夏季日照筒壁温差原型实测与分布准则

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土木工程学报 2024年第1期57卷 45-55页

作者：吴鸿鑫杨杰柯世堂侯宪安孙文葛耀君南京航空航天大学江苏南京211106 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710065 山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

中国现行规范的夏季日照筒壁温差条款源自20世纪80年代秦岭电厂的单一冷却塔(105m)实测结果,既有条款忽略了不同地域与不同尺度的温差分布影响,同时国际上现有冷却塔夏季日照温差分布准则取值存在差异,亟需开展真实大型冷却塔日照筒壁... 详细信息

中国现行规范的夏季日照筒壁温差条款源自20世纪80年代秦岭电厂的单一冷却塔(105m)实测结果,既有条款忽略了不同地域与不同尺度的温差分布影响,同时国际上现有冷却塔夏季日照温差分布准则取值存在差异,亟需开展真实大型冷却塔日照筒壁温差更普适的实测研究。鉴于此,基于预制墙板日照试验实现非接触式红外三维测温技术的有效性校订,以分布于我国“寒冷及严寒地区”的五座不同典型高度的大型冷却塔进行夏季全天候的筒壁温差实测;基于实测数据数理统计,提炼了日照筒壁温差的板内梯度分布、时域演变规律、空间分布模式和向阳内壁特性;在此基础上,量化了夏季日照筒壁温差子午向分布、环向分布、最大温差取值,提炼了囊括向阳内壁的大型冷却塔筒壁温差分布准则。研究发现,我国“寒冷及严寒地区”应考虑日照温度应力;日照筒壁温差沿厚度为三段式梯度分布,沿塔高约为恒值,沿环向为外表面非对称半圆分布,喉部以上向阳内壁具有负温差。研究结论加深了对大型冷却塔日照温差分布的理解,也为规范修订提供实测依据。

关键词：大型冷却塔日照筒壁温差现场实测分布准则红外测温

基于改进A^(*)算法的变电站自动巡检路径规划研究

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机械设计 2024年第S1期41卷 153-158页

作者：赵崇娟朱奕弢胡钰莹严雪莹詹锐烽湖州电力设计院有限公司浙江湖州313000

采用自动巡检设备对变电站开展定期巡检是保障电力设备安全运行的有效措施。对于无人值守和偏远的变电站,自动巡检设备基于预设的作业需求,对变电站相关设备按照规划路径定期巡检,保障变电站设备的安全稳定运行。为解决传统自动巡检设... 详细信息

采用自动巡检设备对变电站开展定期巡检是保障电力设备安全运行的有效措施。对于无人值守和偏远的变电站,自动巡检设备基于预设的作业需求,对变电站相关设备按照规划路径定期巡检,保障变电站设备的安全稳定运行。为解决传统自动巡检设备在路径规划时存在的搜索效率低、不支持大区域复杂环境规划等问题,提高自动巡检设备路径规划收敛速度和大范围复杂环境适应能力。文中基于传统A^(*)路径规划算法进行改进,通过引入网格调控因子克服划分网格不可调整的弊端,使规划过程更有效率。通过修改网格大小以平滑所得规划路径,提高算法避障能力与规划效率。同时增加规划循环机制,解决了传统A^(*)算法在此场景下只能进行单目标路径规划的不足,实现了多个目标点路径连续规划。基于改进的A^(*)算法在模拟变电站厂区开展试验,仿真分析了改进后A^(*)算法在变电站自动巡检设备路径规划中的性能。结果表明,新算法不仅缩短了规划路径且减少了折弯数目,并且可以同时规划多个目标。

关键词： A^(*)算法路径规划自动避障自动巡检设备

计及气网约束的区域综合能源系统惯性资源配置研究

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供用电 2024年第4期41卷 35-44,52页

作者：高云波上官小丹董景陈斌常州常供电力设计院有限公司江苏常州213000

多能耦合的区域综合能源系统具有多能转换灵活性,尤其是其气热系统惯性资源具有功率波动抵御能力,可以支撑可再生能源不确定性造成的电力系统功率缺额。在充分考虑天然气网络约束的情况下,提出了区域综合能源系统惯性资源配置策略。首先... 详细信息

多能耦合的区域综合能源系统具有多能转换灵活性,尤其是其气热系统惯性资源具有功率波动抵御能力,可以支撑可再生能源不确定性造成的电力系统功率缺额。在充分考虑天然气网络约束的情况下,提出了区域综合能源系统惯性资源配置策略。首先,将天然气系统对功率波动的抵御能力以及对需求变化的延时响应纳入天然气系统的惯性特性,提出了区域综合能源系统气惯性概念和响应特性。由于气惯性的局部利用会影响天然气网络的整体参数变化,基于气网约束条件,对天然气网络的动态变化进行了深入的分析。然后,为了合理配置电力系统故障后区域综合能源系统中气热惯性资源,建立了计及气网约束的区域综合能源系统惯性资源配置模型,以明确气热惯性提供功率支撑的优势,并验证区域综合能源系统惯性资源配置过程中计及气网约束的重要性。最后,算例结果验证了气惯性对外界功率波动的抵御能力,计及气网约束的区域综合能源系统资源配置方法可提升经济性预估的准确性。

关键词：区域综合能源系统天然气网络约束气热惯性功率波动资源配置

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配水方式对冷却塔热力性能的影响研究

中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第4期22卷 353-360页

作者：张爱军宋小军刘涛朱晴马志伟李陆军中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075 中国水利水电科学研究院北京100038

为了研究电厂在调峰影响下低负荷运行时合理的配水方式,探寻冷却塔“带水”检修的可能性,采用三维数值模拟方法,计算了某高位收水冷却塔两机六泵全塔配水、一机三泵全塔外围配水和一机三泵半塔配水方式下的塔内外流场特性及热力性能。... 详细信息

为了研究电厂在调峰影响下低负荷运行时合理的配水方式,探寻冷却塔“带水”检修的可能性,采用三维数值模拟方法,计算了某高位收水冷却塔两机六泵全塔配水、一机三泵全塔外围配水和一机三泵半塔配水方式下的塔内外流场特性及热力性能。分析了外围配水和半塔配水可能存在的进塔空气全部从未淋水区域的填料流过而不与淋水填料换热的问题,并统计了配水方式对冷却能力的影响。结果表明,外围配水、半塔配水虽然不存在进塔空气全部从未淋水区域的填料流过的情况,但分区配水热力性能易受到环境风影响,在改善电厂调峰低负荷运行条件下的冷却塔热力性能方面起负面效果。

关键词：高位收水冷却塔热力性能环境风分区配水数值模拟

CFRP加固技术在高层建筑混凝土结构加固中的应用

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四川水泥 2024年第7期 149-151页

作者：苏岸西北电力设计院有限公司陕西西安710000

对高层建筑混凝土结构进行加固是提高混凝土结构力学性能、确保建筑结构耐久性的重要手段。为了寻找一种轻质、高强、耐腐蚀的加固方法,探讨CFRP加固技术在高层建筑混凝土结构加固中的应用范围、应用步骤以及应用要点,并通过应用案例对... 详细信息

对高层建筑混凝土结构进行加固是提高混凝土结构力学性能、确保建筑结构耐久性的重要手段。为了寻找一种轻质、高强、耐腐蚀的加固方法,探讨CFRP加固技术在高层建筑混凝土结构加固中的应用范围、应用步骤以及应用要点,并通过应用案例对其有效性和可靠性进行验证。应用效果表明:结构的屈服强度显著提升,屈服位移显著降低,结构整体耐久性更高,可为高层建筑的安全运行提供可靠保障。

关键词：高层建筑粘贴加固耐久性 CFRP 混凝土结构

一种GNSS/INS紧组合状态域多故障渐消方法

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导航定位学报 2024年第4期12卷 123-131页

作者：骆元鹏程正逢易祎王海中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司武汉430071

复杂环境下全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)紧组合的导航定位性能会被GNSS中存在的故障严重影响,为克服残差卡方检验法中大阈值导致的故障检测性能差的问题及处理多个故障时多假设解分离法的计算复杂性,提出了一种基于位置、... 详细信息

复杂环境下全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)紧组合的导航定位性能会被GNSS中存在的故障严重影响,为克服残差卡方检验法中大阈值导致的故障检测性能差的问题及处理多个故障时多假设解分离法的计算复杂性,提出了一种基于位置、速度与姿态检测的GNSS/INS紧组合多故障渐消方法,从状态域的角度直接评估导航系统的状态,估计误差并逐一排除故障。通过GNSS/INS紧组合仿真数据和实测数据实验,将所提方法与现有方法进行对比验证。结果表明:提出的方法故障检测阈值相对较小,计算量稳定,能够检测并排除紧组合系统中存在的单个或多个故障,从而提升导航定位精度。

关键词：紧组合状态域卡方检验多故障故障检测与排除

库水位下降叠加降雨作用时堆积层滑坡渗流-变形机制

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地质科技通报 2024年第1期43卷 216-228页

作者：许艺林李远耀李思德石浩中国电力工程顾问集团西北电力设计院西安710075 中国地质大学(武汉)地质调查研究院武汉430074 武汉城建集团建设管理有限公司武汉430022

随着水库工程的兴建,库区堆积层滑坡变形失稳的问题日益突出。该类滑坡变形往往发生在库水位下降期,且在降雨作用下更加明显,库水位下降与降雨共同作用下滑坡的渗流-变形机制是其中的关键科学问题。以三峡库区万州石龙门滑坡为原型,通... 详细信息

随着水库工程的兴建,库区堆积层滑坡变形失稳的问题日益突出。该类滑坡变形往往发生在库水位下降期,且在降雨作用下更加明显,库水位下降与降雨共同作用下滑坡的渗流-变形机制是其中的关键科学问题。以三峡库区万州石龙门滑坡为原型,通过设计物理模型试验,分析在库水位下降叠加不同强度降雨作用时,坡体的宏观现象及坡内的压力变化,揭示了堆积层滑坡在复杂水文条件下的渗流-变形机制。库水位下降对坡体前缘渗流的控制作用更加明显,而降雨会显著抬升坡体中后部水头,两者联合会增大坡内水力梯度从而诱发坡体变形。此类滑坡在库水位下降时的渗流-变形机制为:无降雨作用时,受坡体内外水头差影响仅出现浅层的坡表冲刷型作用,在联合降雨作用下,则转为动水压力型作用,在百年一遇暴雨条件下,坡体在高水位附近出现裂缝,进而发生整体变形,最大位移量可达58.3 mm。本研究成果可为复杂水文条件下堆积层滑坡风险防控提供理论依据。

关键词：堆积层滑坡库水位下降降雨物理模型试验渗流场变形机制

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用于空气捕集CO的多孔复合吸附剂载体优化和解吸性能研究

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化工新型材料 2024年

作者：付林王正峰陈依卓王泽斌刘卫山王涛中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司浙江大学能源清洁利用国家重点实验室中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

空气直接捕集CO2技术(DAC)是一种灵活有效的减排方式，其中，变湿再生吸附技术仅利用常温常压下水分子的蒸发自由能即可实现超低分压CO2的吸附分离，突破常规变温/变压再生吸附技术的高能耗限制，被认为是当下最具前景的低能耗捕集技术... 详细信息

空气直接捕集CO2技术(DAC)是一种灵活有效的减排方式，其中，变湿再生吸附技术仅利用常温常压下水分子的蒸发自由能即可实现超低分压CO2的吸附分离，突破常规变温/变压再生吸附技术的高能耗限制，被认为是当下最具前景的低能耗捕集技术之一。针对空气直接捕集CO2领域吸附剂的关键制备工艺，改进了相转换法成型工艺，并对最优的多孔复合吸附剂进行解吸性能研究。通过选用季铵型强碱性离子交换树脂D290作为活性吸附组分，醋酸纤维素(CA)和聚醚砜(PES)作为惰性载体，优化活性树脂与载体的配比，筛选出具有最优吸附解吸性能的多孔复合吸附剂。结果表明：活性组分和CA配比为6∶4的D290/CA型吸附剂的吸附性能(0.70mmol/g)和解吸性能(0.23mmol/g)最优；多孔复合吸附剂的解吸率随着解吸温度提高(45℃，解吸附率为85%)而上升；随解吸环境CO2分压提高而下降，在85%吸附饱和度下，CO2分压由1000×10-6增至1500×10-6时，解吸附速率由0.0005s-1快速下降至0.00015s-1；最后，合理减小多孔复合吸附剂的厚度可在一定程度上提高其解吸附速率。

关键词：空气直接CO 捕集变湿再生离子交换树脂解吸附动力学

基于直流GIS设备的对称双极海上换流站紧凑化布置研究

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高压电器 2024年

作者：张勇胡金夏泠风刘超陈迪超中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司深圳中广核工程设计有限公司

随着海上风电装机容量不断增大，采用高可靠性的双极拓扑方式可以降低单极停运时的电量损失，但其接线复杂、设备多、阀侧设备需承受直流偏置电压的特点，使其海上换流站的建设成本过高。文中研究了基于直流GIS设备的海上换流站换柔直... 详细信息

随着海上风电装机容量不断增大，采用高可靠性的双极拓扑方式可以降低单极停运时的电量损失，但其接线复杂、设备多、阀侧设备需承受直流偏置电压的特点，使其海上换流站的建设成本过高。文中研究了基于直流GIS设备的海上换流站换柔直变阀侧和直流场区域紧凑型布置方案，并与对称单极拓扑进行全寿命周期技术经济对比。研究结果表明，采用直流GIS可以显著优化对称双极海上换流站的尺寸重量及造价，大幅提升全寿命周期经济性平衡点的离岸距离，扩展对称双极在大容量深远海海上风电送出的应用场景。

关键词：海上换流站布置双极拓扑直流GIS 全生命周期经济性